一种超低时延无人机测控链的研究

无人机测控链是指对无人机进行遥控、遥测、跟踪定位和信息传输的专用链路。现有无人机测控链存在上行遥控指令时延和下行遥测数据时延较大的问题。针对这个问题,提出了一种新的无人机测控链设计思路,从指令接口、视频压缩解压缩及数据流处理流程上全方位多角度降低信息处理时延。将指令接口由串口升级为10/100/1000M自适应以太网接口,减少了模块与模块之间物理接口上的传输时延。通过FPGA纯硬件实现视频数据压缩解压缩功能及测控链上下行链路协议,减少了CPU与FPGA之间的数据交互延时,提高了数据处理速度。已经依据此设计思路实现了无人机测控链样机,并经过多次海上试验,实现上行遥控指令时延降低15倍,下行遥测数据时延降低1倍,测试结果与理论计算结果相符,为侦察视频的目标自动识别及自动操控奠定了基础。     

一种MPEG-4视频采集与传输系统的研究与实现

介绍一种基于嵌入式处理器的视频采集与传输系统方案,该方案硬件平台由Freescale MXL处理器和CMOS图像传感器组成,在嵌入式Linux平台下利用软件实现视频数据的采集、MPEG-4编码和网络传输。为提高视频编码效率,利用处理器内嵌的多媒体加速器硬件实现DCT算法,并对运动估计、量化、半像素插值等关键部分进行汇编优化。试验结果表明该方案对分辨率为QCIF的图像可以达到20帧／秒的编码效果。     

基于PNX1500的H.264视频编码器实现和优化

在基于PNX1500 DSP的视频监控系统中实现了H.264视频编码器,提出了一系列优化方案：利用PNX1500的MBS硬件处理能力计算半像素插值;在算法级简化了运动估计,提前判断宏块的跳过模式;在代码级,利用定制运算及编译优化选项,进一步提高了编码速度。测试结果表明,优化后的编码器可以实现对CIF格式视频流的实时编码。     

H.264中高效块匹配运动估计方法研究

为降低在视频编码标准H.264中运动估计的高计算复杂度问题,通过对H.264运动估计算法的深入研究,提出了一种利用时空域运动相关性的高效块匹配搜索算法。该算法充分利用视频序列的运动程度与宏块编码模式间的关联特性以及运动矢量的统计特征进行运动模式判定,实现了一种简单高效的块匹配方法,并且根据不同的运动模式动态改变搜索策略。实验结果表明,在保持PSNR方面性能不受损失的同时,减少了运动估计的搜索复杂度,降低了运算复杂度,提高了编码的实时性。     

频率域Wyner-Ziv视频编码算法的改进

为提高分布式视频编码压缩率,依据无线传感网络终端设备及Wyner-Ziv视频编码特点,针对Bernd Girod的频域Wyner-Ziv视频编码方案提出改进算法。该算法在编码端通过简单DCT运算提出将图像块分为Skip模式、低频模式和全频模式三种可选模式,在解码端根据相应的编码模式分别选择平均插值、自适应搜索运动估计插值和自适应搜索精细运动估计插值的边信息估算方法联合解码。该算法既能通过消除大量的帧间预测与熵编码实现低码率传输,又能以最小的解码代价获得更精确的边信息,从而有效地避免图像解码质量下降。实验结果表明,在相同峰值信噪比情况下,该算法的码率比Bernd Girod提出的频域Wyner-Ziv算法平均下降40%。     

灰度投影结合Fisher准则的对象分割

视频对象分割是基于内容的视频编码和视频检索中的的对象跟踪方法,提出了一种可以从复杂场景中分割出MPEG-4的视频对象新方法.首先采用灰度投影匹配进行全局运动估计和补偿,用以消除背景变化的影响;然后由二次差分抽取中间帧解决遮挡问题,通过Fisher评价函数结合数学形态学填充得到运动对象分割掩膜,同时消除残余噪声以及平滑边缘.实验结果表明,该方法在一定范围内较好地解决了遮挡问题,并能够高效快速地得到比较精确的视频对象.     

多视点视频信号的中间视点图象合成研究

为了能得到一种具有立体感和交互操作功能的新型视频,在基于时空信息的单通道视频对象分割基础上,给出了多视点视频编码中视频对象的提取方案,并提出了一种基于对象的视差匹配算法,以提高视差估计的精确性和可靠性;并通过视差插值实现了视频对象的中间视点图象合成.实验结果显示所提出的方法是可行和有效的.     

智能交通卡口监测系统的图像序列压缩编码

根据智能交通卡口监测系统网像序列的特点,提出一种基于车辆目标检测与运动估计的灰度图像序列压缩编码方案,该方案分为帧内编码和帧问编码2个部分.帧内编码,即静止图像编码,采用多级树集合分裂算法对图像的提升9/7小波变换系数进行编码.帧间编码则提取图像序列中的车辆目标,应用双线性插值方法,根据前一帧中的匹配目标预测当前帧中的...     

基于H.264的运动及纹理自适应去隔行算法

在分析空间和时间二维插值去隔行算法特点的基础上,提出一种基于H.264编码的运动及纹理自适应去隔行算法。对H.264编码过程中的运动估计、运动补偿和帧内预测结果进行研究,将视频序列划分为运动区域、静止纹理复杂区域和静止纹理简单区域,分别采用沿自适应插值、竖直时域滤波和行平均插值方法进行去隔行处理。实验结果表明,该算法在处理运动区域和静止区域图像时,能有效抑制由于运动检测失误造成的梳齿和虚影问题,提升图像质量。     

稀疏字典编码的超分辨率重建

基于学习的超分辨率方法通常根据低分辨率图像从样本库中选取若干特征相似的匹配对象,再使用优化算法进行超分辨率估计,但其结果受匹配对象的质量限制,并且匹配特征一般只选择图像的几何结构信息,匹配准确性较低.提出了稀疏字典编码的超分辨率模型,将高、低分辨率图像特征块统一进行稀疏编码,建立高、低分辨率图像的稀疏关联,同步实现匹配搜索和优化估计,突破了上述方法的限制.应用形态分量分析法提取图像的特征数据,提高了特征匹配的准确性,并同步实现超分辨率重建和降噪功能.优化方法采用稀疏K-SVD算法以提高稀疏字典编码的计算速度.采用自然图像进行实验与其他基于学习的超分辨率算法相比,重建所得到的图像质量更优.